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河北省张家口市尚义县第一中学2019-2020学年高二10月月考化学试题 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、化 学本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,全卷满分100 分,考试时间 90分钟。注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5mm黑色签字笔在答题卡相应栏内填写自己的班级、姓名、考场、准考证号,并用2B铅笔将考试科目、准考证号涂写在答题卡上。2.II卷内容须用0.5mm黑色签字笔写在答题卡相应空格或区域内。3.考试结束,将答题卡交回第I卷(选择题,共45分)一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题选出答案后,请填在答题卡上)1.化学与社会、环境密切相关,下列说法正确的是( )A. 光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B. CO2、NO2或SO2都会导致酸

2、雨的形成C. 人造棉、蚕丝、棉花、涤纶的主要成分都是纤维素D. 向汽油中添加乙醇后,该混合燃料的热值不变【答案】A【解析】【详解】A. 光催化还原水制氢是利用太阳能直接分解水制氢,而电解水制氢要消耗电能,电能若是来自火力发电,会产生污染,所以光催化还原水制氢比电解水制氢更环保经济,A项正确;B. NO2或SO2都会导致酸雨的形成,但CO2不会导致酸雨的形成,可能会引起温室效应,B项错误;C. 人造棉、棉花的主要成分都是纤维素,蚕丝的主要成分为蛋白质,涤纶是人工合成的有机高分子材料,C项错误;D. 热值是1g的燃料完全燃烧时所放出的热量,乙醇与汽油热值不同,故混合燃料的热值会发生变化,D项错误;

3、答案选A。2.下列说法正确的是A. 煤、石油、天然气和生物质能均为不可再生资源B. 能量变化是化学反应的基本特征之一C. 凡是需要加热后才能发生的反应都是吸热反应D. 已知金刚石转变成石墨为放热过程,所以相同条件下金刚石比石墨稳定【答案】B【解析】【详解】A. 生物质能为可再生资源,A错误;B. 能量变化是化学反应的基本特征之一,B正确;C. 凡是需要加热后才能发生的反应不一定都是吸热反应,例如碳燃烧,C错误;D. 已知金刚石转变成石墨为放热过程,所以石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,所以相同条件下石墨比金刚石稳定,D错误;答案选B。【点睛】掌握能量变化的原因、物质稳定性与能量的关系是解答

4、的关键。反应是放热还是吸热只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,与反应条件无关。3.含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是()A. KOH(aq)0.5H2SO4(aq)=0.5 K2SO4(aq)H2O(l) H11.46 kJmol1B. 2KOH(s)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJmol1C. 2KOH(aq)H2SO4=K2SO4(aq)H2O(l) H114.6 kJmol1D. KOH(aq)0.5H2SO4(aq)=0.5 K2SO

5、4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1【答案】D【解析】【详解】含11.2 g KOH的稀溶液中,KOH的物质的量为0.2mol,与1 L 0.1 molL1的H2SO4溶液中含的氢离子的物质的量也是0.2mol,故两者恰好完全反应生成0.2mol水,反应放出11.46 kJ的热量,则生成1mol水时放出热量为57.3 kJ,故表示中和热的热化学方程式是KOH(aq)0.5H2SO4(aq)0.5K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1,故选D。【点睛】注意中和热指的是强酸和强碱在稀溶液中反应,生成1mol H2O所产生的热效应。4.反应A(g)+3B(g)4C(g)

6、+2D(g),在不同条件下反应,其平均反应速率v(X)如下,其中反应速率最快的是( )A. v(C)=02mol/(Ls)B. v(D)=6mol/(Lmin)C. v(B)=8mol/(Lmin)D. V(A)=4mol/(Lmin)【答案】D【解析】【详解】在速率单位统一的情况下,反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则:A.=3;B.=3;C.=2.6;D.=4;显然D中比值最大,反应速率最快,故答案为D。【点睛】考查反应速率快慢的比较,利用反应速率与化学计量数的比值可快速解答,也可转化为同种物质的反应速率来比较。由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故化学反应速率与其

7、化学计量数的比值越大,反应速率越快,注意单位要相同。5.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。化学键H2O中HO键O2中OO 键H2中HH键H2O2中OO键H2O2中OH键键能kJ/mol463496436138463若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是A. 总反应为2H2O2H2+O2B. 过程I吸收了926 kJ能量C. 过程II放出了574 kJ能量D. 过程属于放热反应【答案】D【解析】【详解】A由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,实现了光能向化学能的转化,反应的方

8、程式为2H2O2H2+O2,故A正确;B过程I为2molH2O分子变成2mol氢原子和2mol羟基的过程,吸收的能量=463 kJ2=926 kJ,故B正确;C过程II为2mol氢原子和2mol羟基生成1mol氢气和1mol过氧化氢,放出的能量=436 kJ +138kJ=574 kJ,故C正确;D过程为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气,断开1molH2O2中2molHO键和1molOO键,形成1molO2中OO 键和1molH2中HH键,吸收的能量=463 kJ2 +138 kJ =1064kJ,放出的能量=496 kJ +436 kJ =932 kJ,吸收的能量大于放出的能量

9、,该过程为吸热反应,故D错误;答案选D。【点睛】本题的易错点为D,要注意图中化学键的变化,分别计算吸收的能量和放出的能量,在判断反应的热效应。6.下列各组中两个反应的反应热,其中H1H2A. 2H2(g)O2(g)2H2O(g) H1;2H2(g)O2(g)2H2O(l) H2B. S(g)O2(g)SO2(g) H1;S(s)O2(g)SO2(g) H2C. 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1;2SO3(g)O2(g)2SO2(g) H2D. 已知反应:C(金刚石,s)C(石墨,s)H0,C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g) H1;C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) H2【

10、答案】A【解析】【详解】A、由于液态水的能量小于气态水的能量,则氢气完全燃烧生成液态水放热多,但放热越多,H越小,因此H1H2,A正确;B、由于气态硫的能量高于固体硫的能量,则气态硫完全燃烧放热多,但放热越多,H越小,所以H1H2,B错误;C、二氧化硫转化为三氧化硫是放热反应,H10,三氧化硫分解是吸热反应,H20,则H1H2,C错误;D、C(金刚石,s)C(石墨,s) H0,这说明金刚石的总能量高于石墨的总能量,因金刚石完全燃烧放热多,则H1H2,D错误;答案选A。【点睛】H的比较:对放热反应,放热越多,H越小;对吸热反应,吸热越多,H越大。另外比较反应热大小时还需要注意:H的符号:比较反应

11、热的大小时,不要只比较H数值的大小,还要考虑其符号;参加反应物质的量:当反应物和生成物的状态相同时,参加反应物质的量越多放热反应的H越小,吸热反应的H越大;反应的程度:参加反应物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热量变化越大。7.乙醇的燃烧热为H1,甲醇的燃烧热为H2,且H1x+2,x只能为1。n(D)=0.1 mol/(Lmin)5min2L=1mol,用三段式3A(g)B(g) C(g)2D(g)起始:3mol 2.5mol 0 0转化:1.5mol 0.5mol 0.5mol 1mol平衡:1.5mol 2mol 0.5mol 1molAA的平均反应速率为=0.15mol/(Lmin)

12、,选项A错误;B平衡时,C的浓度为=0.25mol/L,选项B错误;C平衡时,B的转化率为100%=20%,选项C正确;D平衡时,容器内压强为原来的=,选项D错误。答案选C。11.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g) Z(g)+W(s);H 0下列叙述正确的是A. 减少少量W,逆反应速率减小B. 当容器中气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡C. 降低温度,平衡正向移动D. 平衡后加入Z,上述反应的H减小【答案】B【解析】【详解】A. W在反应中是固体,固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动,故A错误;B. 容器中气体的平均摩尔质量等于气体质量和气

13、体物质的量的比值,反应前后气体的物质的量不变,质量变化,混合气体的平均摩尔质量不变化时,说明可逆反应到达平衡状态,故B正确;C. 该反应正反应为吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应移动,即向正反应移动,降低温度,平衡逆向移动,故C错误;D. 反应热H与物质的化学计量数有关,物质的化学计量数不变,热化学方程式中反应热不变,与参加反应的物质的量无关,故D错误;故选B。12.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),015 s内c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L,则下列说法正确的是()A. 当HI、H2、I2浓度之比为211时,说明该反应达平衡

14、B. c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间小于10 sC. 升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D. 015s内用I2表示的平均反应速率为:v(I2)=0.001 mol/(Ls)【答案】D【解析】【详解】A. 当HI、H2、I2浓度之比为2:1:1时不能说明正逆反应速率是否相等,因此不能说明该反应达平衡,A错误;B. 由于反应速率随着反应物浓度的减小而减小,则c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间大于(0.070.05)/(0.10.07)15s10s,B错误;C. 升高温度正反应速率和逆反应速率均加快,C错误;D. 015s内

15、消耗HI是0.03mol/L,所以生成单质碘的浓度是0.015mol/L,则用I2表示的平均反应速率为v(I2)0.015mol/L15s0.001mol/(Ls),D正确;答案选D。13.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)H甲D. 图IV表示催化剂对该平衡的影响,催化效率:甲乙【答案】A【解析】【详解】A、增大反应物的浓度,正逆反应速率均增大,但是在增大的瞬间,逆反应速率不变,所以逆反应速率在t时刻不变,不会离开原平衡点,故A错误;B、反应前后气体体积不变,压强变化不影响平衡移动,但减小压强反应速率减慢,故B正确;C、先拐先平数值大,说明乙的温度高于

16、甲,升温平衡逆向移动,A的转化率降低,故C正确;D、催化剂不影响平衡移动,可以缩短反应达到平衡所用时间,故D正确;故答案选A。14.汽车尾气净化中的一个反应如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-373.4kJ/mol-1,若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态,下列有关说法正确的是()A. 其它条件不变,加入催化剂,H变大B. 充入氦气使体系压强增大,可提高反应物的转化率C 及时除去二氧化碳,能使NO完全转化D. 若升高温度,该反应的平衡常数增大【答案】C【解析】【分析】本题考查影响移动的因素,根据勒夏特列原理:升高温度,平衡向吸热方向移动;增大压强,平衡向系数减小的方

17、向移动。【详解】A催化剂不影响平衡移动,反应物的总能量与生成物的总能量不变,加入催化剂H不变,故A错误;B恒温恒容容器中加入惰气,总压增大,但各物质的浓度不变,平衡不移动,反应物的转化率不变,故B错误;C除去二氧化碳,生成物物浓度降低,反应正向进行,能使反应进行彻底,故C正确;D.2NO(g)+2CO(g)12N2(g)+2CO2(g)H=373.4kJ/mol1,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,故D错误;答案选C。【点睛】本题的难点在于分析B选项,恒容体系中,充入惰性气体,平衡不移动;因为物质的浓度未改变,压强是指物质的分压强,由理想状态气体方程:推导,浓度与压强成正比,通过

18、浓度来分析压强的影响不容易出错。15.高温、催化剂条件下,某反应达到平衡,平衡常数K=恒容时,温度升高,H2浓度减小下列说法正确的是()A. 该反应的焓变为负值B. 2CO2(g)+2H2(g)2CO(g)+2H2O(g) 的平衡常数K1=K2C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动D. 若恒容、恒温下充入CO,则K值变大【答案】B【解析】【详解】A化学平衡常数表示的可逆反应是:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在恒容时,温度升高,H2浓度减小,说明升高温度,平衡正向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,该反应的正反应是吸热反应,所以

19、该反应的焓变为正值,错误;B2CO2(g)2H2(g)2CO(g)2H2O(g)的平衡常数,正确;C升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,反应速率都加快,由于正反应速率增大的大于逆反应速率增大的,实验平衡正向移动,错误;D化学平衡常数只与温度有关,在若恒容、恒温下充入CO,则K值不变,错误。二、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每小题选出答案后,请填在答题卡上)16.可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g),其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图,其中正确的是()A. 根据图象无法确定改变温度后平衡移动方向B. 使用催化剂,C的物质的量分数增加C

20、. 化学方程式系数ac+dD. 升高温度,平衡向逆反应方向移动【答案】D【解析】可逆反应,当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短由图象(1)可知T2T1,温度越高,平衡时C的体积分数n(C)%越小,故此反应的正反应为放热反应;当其他条件一定时,压强越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短由图(2)可知p2p1,压强越大,平衡时C的体积分数n(C)%越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即ac+d;A、据上述分析,得到T1T2,温度越高,n(C)%越小,则平衡向逆反应方向移动,选项A错误;B、催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的质量分数不变,选项B错

21、误;C、压强越大,平衡时C的体积分数n(C)%越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即ac+d,选项C错误;D、T2T1,温度越高,平衡时C的体积分数n(C)%越小,故此反应的正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,选项D正确。答案选D。17.已知:H2O(g)=H2O(l) H1=-Q1kJmol-1(Q10)C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H2=-Q2kJmol-1(Q20)C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H3=-Q3kJmol-1(Q30)若使18.4g液态乙醇完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )kJA. 0.4Q1+Q2+Q3B. 0

22、.5(Q1+Q2+Q3)C. 1.2Q1-0.4Q2+0.4Q3D. 1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3【答案】C【解析】【详解】H2O(g)=H2O(l) H1=-Q1kJmol-1(Q10)C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H2=-Q2kJmol-1(Q20)C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H3=-Q3kJmol-1(Q30)根据盖斯定律可知,3-+得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=(-3Q1+Q2-Q3)kJ/mol,即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ,则18.4g液态

23、乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为0.4(3Q1-Q2+Q3)kJ=(1.2Q1-0.4Q2+0.4Q3)kJ,答案选C。18.少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )加H2O 加NaOH固体滴入几滴浓盐酸 加CH3COONa固体 加NaCl溶液 滴入几滴硫酸铜溶液 升高温度(不考虑盐酸挥发) 改用10 mL 0.1 mol/L盐酸A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】涉及的离子方程式: ,铁少量,氢气的产量由铁决定;加水,物质的浓度降低,反应速率减慢;加NaOH固体,与酸结合,反应

24、物浓度降低,氢氧化钠足够多还会降低H2的产量;滴入几滴浓盐酸,增大了反应物的浓度,可加快反应速率;加CH3COONa固体,与氢反应,反应物浓度降低,反应速率减慢;加NaCl溶液,对反应没有任何影响,所以不能加快反应速率;加入几滴硫酸铜溶液,铁与铜离子会发生氧化还原反应,构成原电池,可加快反应速率,但是铁被消耗,H2的产量会减少;升高温度,可加快反应速率;改用10 mL 0.1 mol/L盐酸,增大物质的浓度,反应速率加快。【详解】A不符合题意,故A错误; B不符合题意,故B错误;C均符合题意,C正确;D不符合题意,故D错误;答案选C。19.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化

25、时,表明反应A(g)2B(g) C(g)D(g),已达到平衡状态的是( )混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度混合气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 v(C)与v(D)的比值混合气体的总质量 混合气体的总体积 C、D的分子数之比为11A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】该反应为反应前后气体的物质的量减小的反应,容器体积不变,随反应进行压强降低,当压强不再变化,则各气体的物质的量不变,说明反应到达平衡,故正确;反应混合物都是气体,总质量不变,容器体积不变,密度自始至终都不变,不能说明到达平衡状态,故错误;随反应进行B的浓度减小,当B的物质的量浓度不再变化,说明

26、到达平衡,故正确;该反应为反应前后气体的物质的量减小的反应,随反应进行混合气体总物质的量减小,混合气体总物质的量不再变化,则各气体的物质的量不变,说明反应到达平衡,故正确;反应混合物都是气体,总质量不变,随反应进行混合气体总物质的量减小,所以随反应进行混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明到达平衡,故正确;v(C)与v(D)的速率关系自始至终都是1:1,不能说明到达平衡,故错误;反应混合物都是气体,混合气体总质量不发生变化,不能说明到达平衡,故错误;容器的体积不变,混合气体总体积不变,不能说明到达平衡,故错误;伴随反应的进行,容器内C、D的分子数之比始终是1

27、1,不能说明到达平衡,故错误;故正确,故答案为B。【点睛】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆速率之比等于化学化学计量数之比(不同物质),各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,选择判断化学平衡的物理量应随反应进行发生变化,当该物理量不再变化可以说明到达平衡。20.一定温度下,在3个1.0 L的恒容密闭容器中分别进行反应2X(g)+Y(g)Z(g) H,达到平衡。相关数据如下表。容器温度/K物质的起始浓度/ molL-1物质的平衡浓度/ molL-1c(X)c(Y)c(Z)c(Z)I4000.200.1000.080II4000.40

28、0.200aIII5000.200.1000.025下列说法不正确的是A. 平衡时,X的转化率:IIIB. 平衡常数:K(II)K(I)C. 达到平衡所需时间:IIIID. 反应的H0【答案】B【解析】【详解】A. II可以看成是向2L的容器中,充入0.4mol的X和0.2mol的Y(则I、II的平衡等效),平衡后再将容器压缩至1L,由于压强增大,平衡向右移动,所以II中X的转化率I,A正确;B. 平衡常数只和温度有关,I、II的温度相同,则这两个平衡的平衡常数也相同,B错误;C. III的温度比I高,III的化学反应速率也快,则III先达到平衡,C正确;D. 对比I和III,二者起始状态,除

29、了温度不同,其他条件都相同,则可以将III看作是I达到平衡后,升高温度,Z的浓度降低了,说明升温使得平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即反应的H0,D正确;故合理选项为B。第卷(非选择题,共55分)三、填空题(每小题做出答案后,请写在答题卡上.)21.写出或完成下列热化学方程式。(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式_。(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。化学键CHCFHFFF键能kJ/mol414489565155根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2

30、(g)CF4(g) + 4HF(g)的反应热H为_。(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”已知:Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) H1 3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) H2 Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) H3请写出CO还原FeO的热化学方程式:_。(4)在101KP下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题:氢气的燃

31、烧热为_;氢气燃烧热的热化学方程式为_;(5)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:Mg(s)H2(g)=MgH2(s) H174.5kJmol1;Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s) H2;Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s) H3+84.6kJmol1。则H2_kJmol1;(6)白磷与氧气可发生如下反应:P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H为_。(

32、7)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:P4(白磷,s)5O2(g)=P4O10(s) H1=2 983.2 kJmol1P(红磷,s)5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2=738.5 kJmol1相同状况下,能量较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“大”或“小”)。【答案】 (1). CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890kJ/mol (2). 1940kJ/mol (3). CO(g)+FeO(s)

33、Fe(s)+CO2(g) H=(3H1H22H3)/6 (4). 285.8 kJmol1 (5). H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) H285.8kJmol1 (6). 64.4kJmol1 (7). (6a5d4c12b)kJmol1 (8). 红磷 (9). 小【解析】【分析】本题主要考察热化学中热化学方程式的书写及计算,在叠加方程时注意抵消中间物,以及题上的要求,是否有说明燃烧热的热化学方程式;(6)根据键能计算反应的焓变,从物质的结构图出发进行分析,焓变=反应物的键能和-生成物的键能和。【详解】(1)热化学方程式的书写要注意标注状态及焓变,由题知0.5molCH4完全燃

34、烧放出445kJ 的热量,所以根据关系式可以写出甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890kJ/mol;故答案为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H890kJ/mol;(2)反应物的总键能生成物的总键能焓变,由表格数据,可以计算出 ;故答案为:1940kJ/mol;(3)先写出CO还原FeO的,再根据已知的3个方程进行叠加,抵消掉不需要的物质,最终焓变为:(3H1H22H3)/6,则CO还原FeO的热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)Fe(s)+CO2(g) H=(3H1H22H3)/6;故答案为:CO(g)+FeO(s

35、)Fe(s)+CO2(g) H=(3H1H22H3)/6;(4)氢气燃烧的热化学方程式为:,找出对应的关系式: ,氢气的燃烧热指 氢气完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为: ;氢气燃烧热的热化学方程式要求可燃物氢气前的系数为1,氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) H285.8kJmol1;故答案为:285.8 kJmol1;H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) H285.8kJmol1;(5)热化学方程式计算焓变,将已知方程进行叠加,消除不需要的中间物质,可得 ;故答案为:64.4kJmol1;(6) 的结构图知,完全燃烧生成,要断裂键和键,形

36、成键和键,因此该反应的焓变: ;故答案:(6a5d4c12b)kJmol1;(7)由已知方程可得白磷红磷转化的热化学方程式: 在相同的状况下,能量较低的是红磷,能量越低越稳定,白磷的稳定性比红磷小; 故答案为:红磷 ; 小。【点睛】燃烧热的热化学方程式可燃物的系数只能为1,若是中和热的热化学方程式,水的系数只能为1;(4)提到1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,142.9kJ也被称为氢气的热值;热值指1g可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。22.在某一容积为2 L的密闭容器内,加入0.8 mol H2和0.6 mol I2,在一定条件下发生反应:H2(g)+I2(g)2H

37、I(g)H0。反应中各物质的物质的量随时间变化情况如图:(1)该反应的化学平衡常数表达式为_,若升高温度,化学平衡常数K_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)=_molL-1min-1,转化率(H2)=_。(3)HI的体积分数(HI)随时间变化如图中曲线所示。若改变反应条件,在甲条件下(HI)的变化如图中曲线所示,在乙条件下(HI)的变化如图中曲线所示。则甲条件可能是_(填入下列条件的序号,下同),乙条件可能是_。恒容条件下,升高温度恒容条件下,降低温度恒温条件下,缩小反应容器体积恒温条件下,扩大反应容器体积恒温恒容条件下,加入适当催

38、化剂【答案】 (1). K= (2). 减小 (3). 0167 (4). 62.5% (5). (6). 【解析】【分析】本题考查化学平衡已到影响因素及计算,图像分析注意拐点,先拐先平,说明其反应速率快,热化学中影响反应速率的因素有:浓度、温度、压强、催化剂依次分析。图像中HI的体积分数(HI)最终值一样,说明没有发生平衡的移动,只是速率的影响。【详解】(1)H2(g)+I2(g)2HI(g)H0,应的平衡常数K=,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,故答案为:K=;减小;(2)根据图中数据,由图象可知达到平衡时生成0.5mol/L的HI,反应开始至达到平衡时需要时间3min,平均速率v(HI

39、)=0.5mol/L 3min=0.167mol/(Lmin),由图象可知达到平衡时生成0.5molHI,则消耗0.25molH2,H2(g)的转化率为0.25mol 0.4mol100%=62.5%,故答案为:0.167;62.5%;(3)曲线()与曲线()相比,到达平衡时间缩短,反应速率加快,平衡时HI体积发生不变,平衡不移动,可能使用催化剂,由于反应前后气体体积不变,也可能是增大压强,故选:;曲线()与曲线()相比,到达平衡时更长,反应速率减慢,平衡时HI体积发生不变,平衡不移动,由于反应前后气体体积不变,应是减小压强,故选,故答案为:;【点睛】反应速率是单位时间内物质的浓度的变化量,在

40、计算时注意转换关系 ,最后一问根据图像分析可得,只改变反应速率,不使平衡移动。23.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:MnO4-+H2C2O4+H+-Mn2+CO2+H2O(未配平)甲同学研究外界因素对反应速率影响,设计如下实验方案:用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响改变的条件如下: 组别10%硫酸体积/mL温度/其他物质A2mL20B2mL2010滴饱和MnSO4溶液C2mL30D1mL20V1mL蒸馏水E0.5mL20V2mL蒸馏水(1)完成上述实验方案设计,其中:V1= _ ,V2= _ ; (

41、2)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 _ 和 _ (3)甲同学在做A组实验时,发现反应开始时速率较慢,随后加快他分析认为高锰酸钾与 草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快;从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 _ ; 乙同学利用如图测定反应速率回答下列问题 (4)实验时要检查装置的气密性,简述操作的方法是 _ ;(5)乙同学通过生成相同体积的CO2来表示反应的速率,需要 _ 仪来记录数据【答案】 (1). 1mL (2). 1.5mL (3). A (4). C (5). Mn2+起催化作用 (6). 关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一段距离,观察柄是否能恢复

42、到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好 (7). 秒表【解析】(1)研究硫酸浓度对反应速率的影响,需要草酸浓度相同,故混合后溶液体积相同,所以V1=1mL,V2=1.5mL;(2)研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化,需要其他条件相同,选择实验A和C;(3)KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用,故答案为Mn2+起催化作用;(4)根据气压原理检验气密性,首先关闭分液漏斗的活塞,形成密闭体系,把注射器的柄向外拉一段距离,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好;故答案为关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一

43、段距离,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好;(5)产生相同体积的二氧化碳,应看反应的快慢,即需要记录时间,故需要秒表。四、实验题(每小题做出答案后,请写在答题卡上)24.50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)该实验常用0.50 molL1 HC

44、l和0.55 molL1 NaOH溶液各50 mL进行实验,其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是_,当室温低于10 时进行实验,对实验结果会造成较大的误差,其原因是_。(5)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求得的中和热_(填“相等”或“不相等”),简述理由: _。(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热H将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【答案】 (1). 环形玻璃搅拌棒 (2). 减少实验过程中的热量损失 (3). 偏小 (4). 保证盐酸完全被中和 (5).

45、体系内、外温差大,会造成热量损失 (6). 相等 (7). 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的能量,与酸碱的用量无关 (8). 偏大【解析】【详解】(1)为了加快酸碱中和反应,减少热量损失,用环形玻璃搅拌棒搅拌;(2) 为了减少热量损失,在两烧杯间填满碎纸条或泡沫;(3) 大烧杯上盖硬纸板是为了减少气体对流,使热量损失,若不用则中和热偏小;(4)加热稍过量的碱,为了使酸完全反应,使中和热更准确;当室温低于10 时进行实验,内外界温差过大,热量损失过多,造成实验数据不准确;(5)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.50 molL1 NaOH溶液进行反应,计算中和热数据相等,因为中和热为强的稀酸、稀碱反应只生成1mol水时释放的热量,与酸碱用量无关;(6) 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,氨水为弱电解质,电离时吸热,导致释放的热量减少,计算中和热的数值减少,焓变偏大;【点睛】测定中和热时,使用的酸或碱稍过量,使碱或酸完全反应;进行误差分析时,计算数值偏小,由于焓变为负值,则焓变偏大。

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